(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のヘリカル構造体を一端に、第２のヘリカル構造体を他端にそれぞれ備える第１の放射体と、
前記第１のヘリカル構造体の内部に引き込まれる第１の放射素子を一端に、第２の放射素子を他端にそれぞれ備える第２の放射体と、
を含み、
前記第１のヘリカル構造体が給電部に接続し、前記第２のヘリカル構造体が接地され、前記第１のヘリカル構造体が給電される際に前記第１の放射体が第１の０次共振周波数を実現し、
前記第２の放射素子が接地され、前記第１の放射素子が前記第１のヘリカル構造体とカップリング給電される際に前記第２の放射体が第２の０次共振周波数を実現し、
前記第２の放射素子は第１のインダクターを介して接地され、前記第２のヘリカル構造体は第２のインダクターを介して接地されることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
前記第１の放射素子は棒状または板状の金属部材であり、前記第１の放射素子の長さまたは厚さに応じてカップリング給電のカップリング量が調整されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記第２の放射素子は棒状または板状の金属部材であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘリカル構造及び内部のカップリング給電を用いたメタマテリアルアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、０次以外の帯域を使用するアンテナは、周辺環境及び取付環境から多大な影響を受けていた。
【０００３】
一般に、従来のアンテナは、０次共振の場合、１つの周波数帯域だけを使用するように形成され、２つの周波数帯域を使用するように形成される際にはその帯域幅が急減してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、第１のヘリカル構造体を一端に、第２のヘリカル構造体を他端にそれぞれ備える第１の放射体と、前記第１のヘリカル構造体の内部に引き込まれる第１の放射素子を一端に、第２の放射素子を他端にそれぞれ備える第２の放射体と、を含み、前記第１のヘリカル構造体が給電部に接続し、前記第２のヘリカル構造体が接地され、前記第１のヘリカル構造体が給電される際に前記第１の放射体が一回目の０次共振周波数を実現するメタマテリアルアンテナを提供することである。
また、前記第２の放射素子が接地され、前記第１の放射素子が前記第１のヘリカル構造体とカップリング給電される際に前記第２の放射体が二回目の０次共振周波数を実現するメタマテリアルアンテナを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係るメタマテリアルアンテナは、第１のヘリカル構造体を一端に、第２のヘリカル構造体を他端にそれぞれ備える第１の放射体と、前記第１のヘリカル構造体の内部に引き込まれる第１の放射素子を一端に、第２の放射素子を他端にそれぞれ備える第２の放射体と、を含み、前記第１のヘリカル構造体が給電部に接続し、前記第２のヘリカル構造体が接地され、前記第１のヘリカル構造体が給電される際に前記第１の放射体が一回目の０次共振周波数を実現する。
また、本発明の一実施形態に係るメタマテリアルアンテナは、前記第２の放射素子が接地され、前記第１の放射素子が前記第１のヘリカル構造体とカップリング給電される際に前記第２の放射体が二回目の０次共振周波数を実現する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、第１の放射体を用いて一回目の０次共振周波数を実現し、第２の放射体を用いて二回目の０次共振周波数を実現するメタマテリアルアンテナを提供することができる。
【０００７】
また、本発明によれば、２つの０次共振周波数を用いて、両帯域共に周辺環境及び取付環境からの影響を極力抑えられるメタマテリアルアンテナを提供することができる。
【０００８】
さらに、本発明によれば、カップル給電方式における０次共振器の帯域幅の問題を解消し、異なる給電方式に起因する干渉を極力抑えられるメタマテリアルアンテナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るヘリカル構造の並列インダクターを利用するアンテナの全体構造を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るアンテナにおける給電部の一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るアンテナにおける第１の調整用インダクター及び給電部の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るアンテナを構成する第１の放射体の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るアンテナを構成する第２の放射体の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づき、ヘリカル構造内部のカップリングを用いたメタマテリアルアンテナを詳述する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係るヘリカル構造の並列インダクターを利用するアンテナの全体構造を示す図である。
【００１２】
図１を参照すると、本発明の一実施形態に係るアンテナ１００は、ヘリカル構造体１２１を介して給電される第１の放射体１１１を用いて一回目の０次共振周波数を実現する。詳細には、第１の放射体１１１はその一端にヘリカル構造体１２１を備え、他端にヘリカル構造体１２２を備える。また、ヘリカル構造体１２１は給電部１０３に接続し、ヘリカル構造体１２２はインダクター１０２を介して接地され、第１の放射体１１１が一回目の０次共振周波数を実現する。
【００１３】
また、本発明の一実施形態に係るアンテナ１００は、ヘリカル構造体１２１の内部に引き込まれる放射素子１３２を介してカップル給電される第２の放射体１１２を用いて二回目の０次共振周波数を実現する。詳細には、第２の放射体１１２はその一端に放射素子１３２を備え、他端に放射素子１３１をそれぞれ備える。また、放射素子１３２はヘリカル構造体１２１とカップリング給電され、放射素子１３１がインダクター１０１を介して接地され、第２の放射体１１２が二回目の０次共振周波数を実現する。
【００１４】
さらに、本発明の一実施形態に係るアンテナ１００は、第１の放射体１１１及び第２の放射体１１２の終端に共振周波数調整用インダクター１０１、１０２が接続され、これらの値が変更されることにより、前記一回目及び二回目の０次共振周波数を微調整することができる。
【００１５】
このように、本発明の一実施形態に係るアンテナ１００は、メタマテリアル及びカップリング給電を用いて前記共振周波数を調整することができる。
【００１６】
このため、本発明の一実施形態に係るアンテナ１００は、２つの０次共振周波数を用いて、両帯域共に周辺環境及び取付環境からの影響を極力抑えることができる。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態に係るアンテナにおける給電部の一例を示す図である。
【００１８】
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態に係るアンテナ１００は、第２の放射体１１２が第１の放射体１１１のヘリカル構造体の円柱１３２に引き込まれ、給電部１０３を介して給電される。
【００１９】
図３は、本発明の一実施形態に係るアンテナにおける第１の調整用インダクター及び給電部の一例を示す図である。
【００２０】
図１及び図３を参照すると、本発明の一実施形態に係るアンテナ１００において、第１の調整用インダクター１０１は第２の放射体１１２と連動される。第２の放射体１１２は、第１の放射体１１１の第１のヘリカル構造体１２１を介して給電部１０３と連動される。
【００２１】
図４は、本発明の一実施形態に係るアンテナを構成する第１の放射体の一例を示す図である。
【００２２】
図１及び図４を参照すると、本発明の一実施形態に係るアンテナ１００は、第１の放射体１１１の両脇にヘリカル構造体１２１、１２２が配設される。
【００２３】
本発明の一実施形態に係るアンテナ１００において、第２の放射体１１２が２つである場合、第１の放射体１１１の両脇に配設されるヘリカル構造体１２１、１２２の円柱に第２の放射体１１２がそれぞれ引き込まれてもよい。
【００２４】
図５は、本発明の一実施形態に係るアンテナを構成する第２の放射体の一例を示す図である。
【００２５】
図１から図５を参照すると、本発明の一実施形態に係るアンテナ１００は、ヘリカル構造体１２１の内部に引き込まれる放射部材１３２は棒状または板状の金属部材で形成され（本発明の実施形態では棒状である）、その長さや厚さに応じてカップリング量が調整される。また、放射素子１３１も棒状または板状の金属部材である（本発明の実施形態では板状である）。
【００２６】
また、本発明の一実施形態に係るアンテナ１００は、前記調整されたカップリング量に応じて第２の共振のインピーダンスが調整される。
【００２７】
このため、本発明の一実施形態に係るアンテナ１００は、カップル給電方式における０次共振器の帯域幅の問題を解消し、異なる給電方式に起因する干渉を極力抑えることができる。
【００２８】
以上、本発明を限定された実施形態及び図面に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明が属する技術分野において通常の知識を持った者であれば、このような記載から様々な修正及び変形が可能である。
【００２９】
よって、本発明の範囲は説明された実施形態に制限されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけではなく、この特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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